Использование возобновляемых источников энергии при теплоснабжении жилых объектов

Реферат
ВВЕДЕНИЕ 5
1. Гелиосистема - в чем суть устройства 8
1.1 Определение и назначение гелиосистем 8
1.2 Принцип работы гелиосистемы 8
1.3 Состав гелиосистем 9
1.4 Виды коллекторов 10
1.4.1 Вакуумный солнечный коллектор 11
1.4.2 Плоский солнечный коллектор 11
1.5 Виды гелиосистем 13
1.5.1 Активные гелиосистемы 13
1.5.2 Пассивные гелиосистемы 13
1.5.3 Одноконтурная гелиосистема 14
1.5.4 Двухконтурная гелиосистема 14
2. Расчет системы отопления здания 16
2.1 Описание объекта исследования 16
2.2 Расчет теплопотерь ограждающих конструкций 19
2.2.1 Расчет ГСОП 19
2.2.2 Расчет теплозащитных свойств наружных стен 21
2.2.3 Расчет теплозащитных свойств оконных проёмов 23
2.2.4 Расчёт теплозащитных свойств дверных проёмов 23
2.2.5 Расчет теплозащитных свойств бесчердачного перекрытия 24
2.2.6 Расчет теплозащитных свойств полов по грунту 25
2.3 Расчёт мощности системы отопления 27
2.3.1 Расчёт тепловых потерь помещений 27
2.3.2 Расчет теплоты на нагрев инфильтрующего воздуха 33
2.3.3 Теплопоступления от солнечной радиации через световые проемы ... 35
2.3.4 Бытовые теплопоступления 37
2.3.5 Тепловой баланс помещений загородного дома 38
2.4 Подбор отопительного оборудования 40
2.5 Гидравлический расчет 45
2.6 Определение тепловой мощности на отопление 52
2.7 Определение тепловой мощности на ГВС 53
3. Расчет солнечной установки 56
3.1 Определение наилучшего угла наклона коллекторов 56
3.2 Расчет солнечной радиации 56
3.3 Определение площади теплопоглощающей поверхности 58
4. Подбор оборудования 60
4.1 Выбор аккумулирующего бака 60
4.2 Выбор отопительного котла 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68
Купить

В 21 веке все больше и больше внимания уделяется развитию возобновляемых источников энергии. Эти источники энергии рассматриваются как дополнение, а в дальнейшем, возможно, также и заменой традиционным источникам. Возобновляемая энергия — это энергия, которую можно производить из источников энергии, которые не иссякнут в долгосрочной перспективе и не загрязняют окружающую среду. Рассматриваемая энергия включает в себя энергию солнца, ветра, воды, геотермальную энергию, биомассу и другие источники, которые можно использовать для производства чистой энергии без опасности исчерпания этих ресурсов. В отличие от производства энергии из ископаемых источников, которые являются неизбежно ограниченными, возобновляемая энергия является необходимым шагом к экологической устойчивости.
Используя возобновляемую энергию, можно значительно снизить углеродный след и затраты на энергетику, повышая, при этом, экономическую и экологическую эффективность.
Солнечная энергетика — это производство электроэнергии из солнечного излучения. Эта технология использует солнечные панели, гелиоустановки, которые преобразуют энергию солнца в электрический ток. Солнечная энергетика является экологически чистым источником энергии, не производящим выбросов вредных газов в атмосферу. Она является одним из наиболее дешевых и доступных типов возобновляемой энергии в мире. Солнечная энергетика является надежным решением для обеспечения домов, бизнеса и промышленных зданий энергией, особенно в регионах с высоким уровнем солнечной активности.
У солнечной энергетики множество преимуществ, среди основных можно выделить:
1. Экологически чистая энергия. Солнечная энергия не производит выбросов вредных газов в атмосферу.
2. Надежность. Солнечные панели имеют долгий срок службы - до 25 лет, и требуют минимальной технической поддержки.
3. Независимость. Владелец солнечной энергетической системы становится независимым от стоимости электроэнергии на рынке, а также от государственных и коммунальных служб.
4. Экономия денежных средств. Использование солнечной энергии позволяет существенно снизить расходы на энергоснабжение, особенно на длительном периоде времени.
5. Подходит для децентрализованных систем. Солнечная энергия может быть использована для создания децентрализованных систем энергоснабжения, что особенно важно для удаленных районов, где проводка электричества недоступна или очень дорого стоит.
6. Простота установки. Солнечные панели могут быть установлены на крышах домов или на земле, что делает их простым и быстрым в установке.
Но также имеется и ряд недостатков, к ним относят:
1. Высокая стоимость. Установка солнечных панелей может быть очень дорогой, особенно для больших проектов.
2. Зависимость от погоды.
3. Требуется большая площадь. Для работы солнечных панелей требуется достаточно места, особенно при больших проектах.
4. Экологические проблемы. Существует опасность загрязнения окружающей среды при производстве и утилизации солнечных панелей, а также во время работы солнечных электростанций.
В целом, с недостатками солнечной энергетики можно бороться, а ее преимущества перевешивают соответствующие недостатки. Однако, для каждого конкретного случая необходимо проводить соответствующее исследование и оценку эффективности использования солнечной энергии.
Также существует заблуждение, что в районах с небольшим количеством солнечной интенсивности солнечное оборудование не имеет смысла, но это не так. Солнечные коллекторы устроены таким образом, что панели улавливают ультрафиолетовые лучи, тем самым это дает понять, даже во многих районах есть смысл использовать солнечное оборудование.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка системы отопления и системы ГВС при помощи гелиоустановки, совместно с котлом требуемой мощности.
Объект исследования: система теплоснабжения с комбинированным использованием гелиоустановки и котла.
Предметом исследования является совместное использование гелиоустановки и котла для покрытия нагрузки отопления и ГВС в загородном доме п. Удачный Красноярского края.
Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:
• Изучение гелиосистем в целом;
• Анализ климатических составляющих объекта;
• Теплотехнический расчет;
• Расчет солнечной установки;
• Подбор необходимого оборудования системы;
• Технико - экономическое обоснование проекта.
Купить